Раздел 9. Определение прочности элементов конструкций рэс

при механических воздействиях

1. Как проводится расчет запаса прочности?

2. Что оказывает существенное влияние на предел выносливости?

3. Дайте определения понятиям: усталость и усталостная прочность мате-риалов; цикл нагружения; предел выносливости; предел ограниченной вынос-ливости; предельная амплитуда асимметричного цикла; эффективные коэффи-циенты концентрации напряжений; коэффициент качества поверхности; коэффи-циент запаса усталостной прочности; степень повреждаемости.

4. Что характеризуют кривые Веллера?

5. Что представляет собой диаграмма предельных напряжений при асимметричных циклах и как ее обычно строят?

6. Что надо знать для определения коэффициента запаса прочности дета-лей, работающих при знакопеременных нагрузках и в случае нестационарных переменных нагрузок?

7. Как усталостная прочность детали связана с прочностью образцов материалов и что является причиной; как изменить диаграмму для деталей?

8. Что представляет собой диаграмма предельных амплитуд напряжений для детали?

9. Как используется понятие степени повреждаемости при оценке долго-вечности деталей.

10. Что можно найти, если задать требуемую долговечность выводов? Когда используется детерминистический, а когда вероятностный подход?

11. Какие методы целесообразно использовать в случае, когда законы распределения прочности и нагрузки отличаются от гауссовского?

Для 2102010.65: вопросы 12…15.

12. Как проводится расчет долговечности выводов ЭРЭ?

13. Когда необходимо строить эпюры напряжений в выводах, а когда можно обойтись без них? Что в последнем случае достаточно рассчитать?

14. Как проводится расчет по вопросу 12 в случае, когда элемент механи-чески скреплен с платой? Что в этом случае действует на вывод ЭРЭ? В каком виде можно представить расчетную модель? Что необходимо учитывать при нахождении суммарного изгибающего момента?

15. Как проводится расчет запаса прочности при ударе?

16. Почему методика (вопрос 7) является упрощенной и какова ее область применимости?

17. Что такое коэффициент динамического усиления?

18. От чего зависит напряжение в стержне при расчете запаса прочности при ударе?

19. При расчете чего методика (вопрос 16) дает значительную ошибку и почему?

Приложение.

Справочное руководство пользователя

программой «Тепло»

Назначение программы

Логика работы программы основана на ОСТ 4 ГО.012.032. «Аппаратура радиоэлектронная. Блоки на микросборках, микросхемах и дискретных электрорадиоэлементах (ЭРЭ). Методы расчета тепловых режимов», который позволяет производить расчеты стационарного и нестационарного тепловых режимов блоков РЭС (как одиночных, так и работающих в составе стойки или шкафа) на микросборках (МСБ), микросхемах (МС) и дискретных ЭРЭ, рабо-тающих при нормальном (0,1 МПа) и пониженном (до 0,1 Па) давлениях окру-жающей среды, имеющей температуру от 213 до 358 К. Используются также ОСТ 4 ГО.012.004. «Аппаратура радиоэлектронная. Критерии оценки тепловых режимов» и ОСТ 4 ГО.070.003. «Аппаратура радиоэлектронная. Системы охлаждения. Выбор способа охлаждения»

В результате расчета определяются максимальная температура корпуса и температура воздуха для МСБ, МС и дискретных ЭРЭ.

Погрешность расчета перегрева корпуса МСБ, МС, дискретных ЭРЭ, и воздуха в блоке не превышает +25 %.

Общая структура программы

После запуска программы на экране появляется главное окно программы, по мере работы будут появляться еще окна, назначение которых предоставить удобный способ ввода данных или отобразить нужную информацию.

Программа разбита на 7 этапов.

1. Выбор способа ввода данных.

2. Ввод данных.

3. Компоновка блока.

4. Выбор способа охлаждения.

5. Расчет среднеобъемных перегревов нагретой зоны и воздуха в блоке.

6. Расчет температуры выделенных элементов.

7. Расчет нестационарного теплового режима.

Какой этап выполняется можно увидеть из заголовка главного окна прог-раммы. Переход с этапа на этап осуществляется только при помощи кнопок «Далее» и «Назад», расположенных в правом нижнем углу главного окна. Переход на следующий, еще не выполнявшийся этап возможен только после выполнения текущего этапа. Признаком выполнения на текущем этапе всех необходимых операций служит доступность кнопки «Далее».

Если Вы вернулись на один из предыдущих этапов и изменили на нем какие-либо параметры, то результаты выполнения следующих этапов сбрасы-ваются, и их предстоит выполнять заново, но все результаты остаются запи-санными в файле данных.

Программа также предоставляет следующие сервисные функции:

• печать чертежей блока и всех типов плат, установленных в блоке;

• печать таблицы групп элементов;

• просмотр и печать отчета о проделанной работе;

• изменение исходных данных.

Перечисленные функции доступны из меню «Сервис» либо могут быть выполнены при помощи кнопок на панели инструментов, расположенной вверху окна программы под строкой главного меню.

Выбор способа ввода данных

Данный этап активизируется сразу после запуска программы. В прог-рамме возможны 3 способа ввода данных.

• Создание нового блока для расчета, т. е. ввод всех данных об элементах, платах и блоке вручную при помощи формы ввода. Этот способ выбирается выбором пункта меню «Файл | Создать» или кнопкой на панели инструментов.

• Открытие файла данных. При выборе этого способа программа соз-дает структуру блока с платами и элементами, а также этапы расчетов на осно-ве сохраненных ранее в файле данных. Файл данных для программы имеет рас-ширение имени «het». Этот способ выбирается выбором пункта меню «Файл | Открыть» или кнопкой на панели инструментов. Открыть файл данных также можно щелчком по нему в проводникеWindows.

• Создание новой курсовой работы. При выборе этого способа структура блока с платами и элементами создается на основе введенного шиф-ра, точнее, на основе последних двух цифр. Этот способ выбирается выбором пункта меню «Файл | Создать курсовой проект» или кнопкой на панели инструментов.

Общий порядок создания нового блока

После выбора этого способа ввода данныхВыбор_способа_ввода_данных на главной форме появляется форма ввода данных, состоящая из 6-ти закладок.

• Блок.

• Плата.

• Сторона платы.

• Элемент.

• Файл данных.

• Эскизы.

Сначала активна закладка «БлокЗакладка_Блок», на ней следует заполнить поля исход-ных данных, относящихся к блоку и параметрам окружающей среды.

Чтобы установить в блок платы, следует сначала создать типы плат, для этого нужно перейти на закладку «ПлатаЗакладка_Плата» и создать там типы плат.

После создания типа платы необходимо установить на ее сторону(ы) элементы. Для установки элементов надо создать типы элементов, экземпляры которых затем будут устанавливаться на сторону(ы) платы, для этого служит закладка «ЭлементЗакладка_Элемент».

После того как необходимые типы элементов созданы, можно начать установку экземпляров элементов на стороны платы. Это делается на закладке «Сторона платыЗакладка_Сторона_платы», здесь создаются экземпляры элементов на основе созданных ранее типов элементов.

После создания типов плат и установки на их стороны элементов необходимо выбрать закладку «БлокЗакладка_Блок» и установить экземпляры плат в блок, создавая их на основе созданных типов плат.

Закладка «Файл данныхЗакладка_Файл_данных» служит для указания имени файла данных, куда будут записаны структура созданного блока с платами и элементами и резуль-таты будущих расчетов.

На закладке «ЭскизыЗакладка_Эскизы» содержится графический материал, необходимый для лучшего понимания структуры создаваемого блока и условных обозна-чений.

Блок считается созданным и готовым для расчета, если заполнены все поля исходных данных, относящихся к блоку и параметрам окружающей среды, и если на установленной в блоке плате (платах) имеется не менее 3-х элементов. Такое количество элементов минимально необходимо для оценки соответствия теплового режима РЭС нормальному (по ОСТ 4 ГО.012.004 «Аппаратура радиоэлектронная. Критерии оценки тепловых режимов»). Также необходимо определить имя файла данных.

Внимание! Кнопка «Далее», позволяющая перейти на следующий этап, будет доступна при выполнении вышеперечисленных условий, а также при условии, что выбрана закладка «Блок».

Более подробно порядок действий на каждой закладке описан в однои-менных разделах настоящего справочного руководства.

Закладка «Блок»

На данной закладке необходимо заполнить группы полей исходных дан-ных, относящихся к блоку и параметрам окружающей среды. Все значения вводятся в системе единиц «СИ».

• Группа «Внутренние размеры корпуса блока» служит для ввода соответствующих размеров. Чтобы понять, в какие поля какие размеры вводить с учетом расположения плат и возможного направления движения потока воздуха (при принудительном воздушном охлаждении), рекомендуется вос-пользоваться чертежами, доступными на закладке «ЭскизыЗакладка_Эскизы».

• Группа «Температура» служит для ввода максимального и мини-мального значений температур окружающей среды, определенных для выбран-ной категории аппаратуры.

• Группа «Давление» служит для ввода максимального и мини-мального значений давления окружающей среды, определенных для выбранной категории аппаратуры.

• Группа «Коэффициенты» служит для ввода коэффициента запол-нения блока и, если нужно, коэффициента перфорации блока. При подсчете коэффициента заполнения блока удобно воспользоваться кнопкой «VПЭ», находящейся в данной группе, щелкнув которую можно увидеть значение суммарного объема плат с установленными на них элементами и значение внутреннего объема блока.

• Группа «Рассеиваемая мощность» состоит из одного поля ввода, куда вводится значение рассеиваемой в блоке мощности. При подсчете вводи-мого значения удобно воспользоваться кнопкой «Qэ», находящейся в данной группе, щелкнув которую можно увидеть суммарное значение мощности, выде-ляемой элементами, установленными на платах блока.

• В группе «Категория аппаратуры» выбирается категория разраба-тываемой аппаратуры, определяющая условия эксплуатации. Если в списке выбора нет разрабатываемой категории, необходимо выбрать близкую катего-рию по параметрам условий эксплуатации.

• В группе «Тип вентиляции» выбирается тип вентиляции для РЭС, который нужен в случае выбора принудительного способа охлаждения.

Вверху закладки находится схематичное изображение создаваемого блока, которое является интерактивным, т. е. реагирует на воздействия поль-зователя, производимые с помощью «мыши». Наведя указатель «мыши» на какую-либо из плат, можно увидеть появившийся очерчивающий ее прямоу-гольник, который показывает, что плата находится в фокусе, т. е. готова для выбора. Щелкнув левой кнопкой «мыши» по сфокусированной плате, можно ее выбрать. Выбранная плата рисуется красным цветом.

После выбора платы поля ввода группы «Координаты левого нижнего угла платы» становятся доступными, и в них появляются текущие значения для выбранной платы. Изменяя эти значения, можно менять расположение платы в блоке. Чтобы понять, в какое поле вводить какие значения, рекомендуется ознакомиться с чертежом № 4 на закладке «ЭскизыЗакладка_Эскизы»

Внизу, на левой стороне данной закладки, находится список созданных типов печатных плат. Выбрав тип платы в списке и щелкнув по кнопке «Доба-вить плату», можно увидеть новую плату, добавленную в блок. Только что до-бавленная плата имеет нулевые значения координат левого нижнего угла по всем измерениям, и она рисуется красным, т. е. сразу является выбранной. Таким образом можно сразу приступить к заданию ее координат в блоке.

Кнопка «Удалить плату» служит для удаления выбранного экземпляра платы из блока.

См. также Общий порядок создания нового блокаОбщий_порядок_создания_нового_блока.

Закладка «Плата»

Данная закладка служит для создания типов плат, экземпляры которых затем можно будет установить в создаваемом блоке.

Группа «Размеры печатной платы» используется для ввода размеров создаваемого типа платы. Чтобы понять, в какое поле вводить какие значения, рекомендуется ознакомиться с чертежами на закладке «ЭскизыЗакладка_Эскизы».

Независимый переключатель «Двухсторонняя плата» определяет одно- двухстороннюю установку элементов на плате. В случае выбора двухсторонней установки становится доступной группа «Вторая сторона ПП», т. е. появляется возможность устанавливать элементы на второй стороне создаваемого типа платы. Зависимые переключатели «Редактировать сторону» в группах «Первая сторона ПП» и «Вторая сторона ПП» служат для указания, какая именно сторона создаваемого типа платы отображается на закладке «Сторона платыЗакладка_Сторона_платы».

Создание типа платы начинается со щелчка по кнопке «Добавить тип». После этого в списке типов плат появляется имя нового типа, состоящее из слова «Тип» и уникального в пределах блока числового идентификатора. Этот идентификатор программа устанавливает автоматически. После появления в списке новый тип сразу является выбранным, т. е. его размеры можно редак-тировать в группе «Размеры печатной платы», и для него можно определить одно- или двухстороннюю установку элементов на создаваемом типе плат.

Кнопка «Удалить тип» служит для удаления типа платы из блока. При этом все ранее установленные в блок экземпляры плат этого типа будут удалены.

См. также Общий порядок создания нового блокаОбщий_порядок_создания_нового_блока.

Закладка «Сторона платы»

Данная закладка предназначена для установки на сторону типа платы (какая именно сторона выбирается на закладке «ПлатаЗакладка_Плата») экземпляров элемен-тов ранее созданных типов. Создание типов элементов производится на закладке «ЭлементЗакладка_Элемент».

Если на закладке «Плата» не выбрана сторона платы для редактирования, то все поля ввода, а также кнопки и переключатели недоступны.

В верхней части закладки находится схематичное изображение созда-ваемой стороны платы с установленными элементами, которое является интер-активным, т. е. реагирует на воздействия пользователя, производимые с помощью «мыши». Наведя указатель «мыши» на какой-либо элемент, можно увидеть появившийся очерчивающий его прямоугольник, который показывает, что элемент находится в фокусе, т. е. готов для выбора. Кроме того, вместе с появлением очерчивающего прямоугольника появляются всплывающая под-сказка, на которой содержится тип сфокусированного элемента, и координаты его левого нижнего угла на плате. Щелкнув левой кнопкой «мыши» по сфоку-сированному элементу, можно его выбрать. Выбранный элемент рисуется крас-ным цветом.

После выбора элемента поля ввода групп «Координаты левого нижнего угла элемента» и «Шаги установки элементов» становятся доступными, и в них появляются текущие значения для выбранного элемента. Изменяя эти значения, можно менять расположение элемента на стороне платы и значения шагов установки для элемента. Внимание! Значения шагов установки для элемента обязательно должны быть больше нуля. Программа контролирует обязатель-ность заполнения этих полей. Чтобы понять, в какое поле вводить какие значения, рекомендуется ознакомиться с чертежом № 3 на закладке «ЭскизыЗакладка_Эскизы».

Группа «Зазоры между полем установки и сторонами ПП» содержит поля ввода, необходимые для задания значений соответствующих зазоров. Поле установки элементов, ограниченное этими зазорами, на схематичном изобра-жении очерчено пунктирной линией. Чтобы понять, в какое поле вводить ка-кие значения, рекомендуется ознакомиться с чертежом № 3 на закладке «ЭскизыЗакладка_Эскизы».

Щелчком по кнопке «Добавить элемент» можно добавить на сторону платы экземпляр элемента выбранного в списке типа. Добавленный элемент имеет нулевые координаты левого нижнего угла и является выбранным, т. е. сразу можно приступить к вводу его координат на стороне платы.

Кнопка «Удалить элемент» предназначена для удаления выбранного экземпляра элемента со стороны платы.

При помощи кнопки «Повернуть элемент» можно повернуть выделенный элемент на 90 градусов.

Щелчком по независимому переключателю «Ввод значений в мм» можно выбрать, в каких единицах вводить значения в поля ввода на этой закладке.

Независимый переключатель «Не показывать подсказку» служит для за-прещения показа подсказки, появляющейся при наведении «мыши» на элемент.

См. также Общий порядок создания нового блокаОбщий_порядок_создания_нового_блока.

Закладка «Элемент»

Данная закладка служит для создания типов элементов, экземпляры которых затем можно будет устанавливать на стороны плат.

Значения параметров создаваемого типа элементов вводятся в поля вво-да, находящиеся в группе «Параметры элемента».

Поле ввода «Наименование типа элемента» служит для ввода имени соз-даваемого типа элемента. Программа накладывает следующее ограничение: имя может состоять только из цифр, букв английского алфавита и знака «_». Контроль за соблюдением этого ограничения осуществляется автоматически, путем фильтрации вводимых в указанное поле символов.

В указанной группе выделена подгруппа «Размеры элемента». Чтобы понять, в какое поле этой подгруппы вводить какие значения, рекомендуется ознакомиться с чертежом № 3 на закладке «ЭскизыЗакладка_Эскизы».

Остальные поля ввода в группе «Параметры элемента» достаточно оче-видны и пояснения не требуют.

В этой же группе находится кнопка «Очистить», щелкнув по ней, можно стереть все введенное ранее во всех полях ввода группы «Параметры элемен-та».

Когда введены все параметры создаваемого типа элемента, становится доступной кнопка «Добавить тип элемента», после щелчка по которой имя созданного типа появляется в списке типов. Теперь, перейдя на закладку «Сторона платы», можно добавлять экземпляры элементов этого типа на созда-ваемую сторону.

Кнопка «Удалить тип элемента» служит для удаления типа элемента из блока, удаляются все экземпляры элементов этого типа со всех плат в блоке.

Кнопка «Изменить тип элемента» служит для изменения каких-либо параметров в уже созданном типе элемента. Измениться не может только имя типа элемента. После изменения каких-либо параметров типа элемента эти параметры меняются у всех экземпляров этого типа, ранее установленных в блоке.

См. также Общий порядок создания нового блокаОбщий_порядок_создания_нового_блока.

Закладка «Файл данных»

Данная закладка используется для ввода имени файла, в который будет производиться запись введенных данных и результатов расчетов. Ввод производится щелчком по кнопке «Создать…», после чего на экране появляется стандартный диалог выбора файла. Если будет выбран существующий файл, то он будет стерт, а затем записан заново.

См. также Общий порядок создания нового блокаОбщий_порядок_создания_нового_блока.

Закладка «Эскизы»

Данная закладка служит для просмотра графического материала, необходимого для лучшего понимания структуры создаваемого блока, и условных обозначений.

Смена рисунков осуществляется при помощи кнопок «Предыдущий», «Следующий».

См. также Общий порядок создания нового блокаОбщий_порядок_создания_нового_блока.

Открытие файла данных

После выбора этого способа ввода данныхВыбор_способа_ввода_данных на экране появляется стан-дартный диалог открытия файла. Открываемые файлы должны иметь расши-рение имени «het». Когда файл выбран, производятся чтение данных из файла и создание структуры блока с платами и элементами, а также создаются прой-денные ранее этапы, результаты которых были записаны в файл.

По окончании описанного выше процесса на экране появляются кнопка «Изменить» и поле, в котором отображается имя выбранного файла с полным маршрутом доступа к нему. Также появляется возможность перехода на сле-дующий этап.

Щелкнув по кнопке «Изменить», можно ввести другое имя файла, и далее запись будет вестись в новый файл.

Создание новой курсовой работы

После выбора этого способа ввода данныхВыбор_способа_ввода_данных на экране появляются поля для ввода шифра и кнопка «Создать…» для выбора имени файла, в который будет производиться запись введенных данных и результатов расчетов.

В первое поле ввода шифра вводятся 3 цифры, а во второе – 4 цифры. После введения шифра полностью программа из файла «Init Data.ini», который находится в каталоге программы, считывает исходные данные и создает струк-туру блока, соответствующую двум последним цифрам из второго поля ввода.

Для окончания этого этапа следует также указать имя файла данных щелчком по кнопке «Создать».

После выполнения указанных выше действий появляется возможность перехода на следующий этап.

Компоновка блока

Данный этап является продолжением этапа «Ввод исходных данных». На этом этапе можно, если это необходимо, произвести окончательную компоновку блока. На этапе можно не производить никаких действий, а сразу перейти на следующий этап, если не нужно менять компоновку блока.

Визуальное представление этапа состоит из схематического изображения блока с платами и панели с управляющими элементами.

Изображение блока является интерактивным, т. е. реагирует на воздейст-вия пользователя, производимые с помощью «мыши». Наведя указатель «мы-ши» на какую-либо из плат, можно увидеть появившийся очерчивающий ее прямоугольник, который показывает, что плата находится в фокусе, т. е. готова для выбора. Щелкнув левой кнопкой «мыши» по сфокусированной плате, можно ее выбрать. Выбранная плата рисуется красным цветом.

Кнопки «Влево» и «Вправо» используются для перемещения выбранной платы на одну позицию влево или вправо соответственно.

Кнопка «Развернуть» используется для разворота выбранной платы, т. е. меняются местами стороны платы.

Кнопка «Выбрать плату…» может быть использована для выбора платы как при помощи «мыши», так и при помощи клавиатуры.

Выбор способа охлаждения

Целью данного этапа является выбор способа охлаждения, который осу-ществляется на основе заданных исходных данных и на основе получения желаемой вероятности Р обеспечения нормального теплового режима РЭС. Практически рекомендуется использовать условия охлаждения, соответст-вующие области Р > 0,3. При этом тепловой режим РЭС считается нормаль-ным, если расчетная температура элементов РЭС равна или ниже допустимой температуры для этих элементов, указанной в исходных данных.

При первой активизации этапа пользователю предоставляются величина удельной мощности нагретой зоны и минимальная величина допустимого перегрева, рассчитанные на основе исходных данных. Эти величины выводятся в информационном поле этапа. На графике вверху выводится точка, соответ-ствующая значениям указанных величин.

Пока не выбран способ охлаждения, из управляющих элементов на этапе доступны кнопки «Выбрать» и «Графики…».

Щелкнув по кнопке «Графики…», в появившемся окне «Дополнительные графики» можно просмотреть графики нахождения Р для каждого способа охлаждения, а также для свободного воздушного охлаждения с внутренним перемешиванием воздуха и свободного воздушного охлаждения с наружным обдувом можно задать массовую скорость воздуха. Для принудительного воздушного охлаждения нужно задать желаемое Р.

После щелчка по кнопке «Выбрать» показывается меню выбора способа охлаждения, где перечислены доступные для выбора способы охлаждения. Используя имеющиеся данные и график, необходимо сделать выбор способа охлаждения.

После выбора способа охлаждения в зависимости от того, какой выбран способ, становятся доступны кнопки «Давление…» и «Вентиляция…», а в информационном поле этапа появляется новая информация.

Кнопка «Давление…» служит для показа окна «Ввод давления», где вводятся величины атмосферного давления внутри и вне корпуса блока.

Кнопка «Вентиляция…» служит для показа окна «Вентиляция», где определяются аэродинамическое сопротивление блока и мощность, потреб-ляемая системой охлаждения.

Если выбраны способы:

• «Свободное воздушное охлаждение с внутренним перемешиванием воздуха». Требуется ввести значения давления внутри и вне корпуса блока. Ес-ли массовая скорость воздуха больше нуля, то еще нужно определить аэроди-намическое сопротивление блока и мощность, потребляемую системой охлаж-дения.

• «Свободное воздушное охлаждение с наружным обдувом». Требу-ется ввести значения давления внутри и вне корпуса блока. Если массовая ско-рость воздуха больше нуля, то еще нужно определить аэродинамическое сопро-тивление блока и мощность, потребляемую системой охлаждения.

• «Свободное воздушное охлаждение с использованием перфориро-ванного корпуса». Требуется ввести значения давления внутри и вне корпуса блока.

• «Принудительное воздушное охлаждение». Требуется задать жела-емую вероятность Р, а также определить аэродинамическое сопротивление блока и мощность, потребляемую системой охлаждения.

Определение температуры нагретой зоны

На данном этапе определяются значения: перегрева корпуса РЭС, среднеобъемного перегрева нагретой зоны и среднеобъемного перегрева воздуха внутри РЭС.

Если в блоке более одной платы, используя список выбора, находящийся в нижней части окна, требуется выбрать для какой платы нужно производить расчет.

Расчет искомых величин осуществляется после щелчка по кнопке «Рас-считать». В том случае, если ведется расчет одиночного блока (этот режим включен по умолчанию), эта кнопка доступна сразу и вводить никаких данных больше не требуется.

Для переключения между режимами расчета одиночного блока и блока в составе стойки (шкафа) используются два одноименных зависимых переключателя, находящихся внизу слева.

В случае, если необходимо рассчитать блок в составе стойки, нужно вы-брать нужный переключатель, после этого становятся доступными дополни-тельные управляющие элементы: поля ввода, кнопки, таблица ввода мощнос-тей блоков стойки (шкафа), а кнопка «Рассчитать» в свою очередь будет не доступна.

Управляющие элементы в группе «Расположение и мощности блоков в стойке (шкафу)»

• Таблица ввода мощностей является центральным элементом груп-пы. Она предназначена для ввода значений мощностей блоков, входящих в сос-тав стойки (шкафа). Значения мощностей для блоков вводятся в ячейки, ряд и уровень которых соответствуют расположению блока в стойке (шкафу).

• Кнопки «Добавить ряд», «Добавить уровень», «Удалить ряд», «Удалить уровень» служат для установки количества рядов и уровней блоков в стойке (шкафу). Если выбран естественный способ охлажденияВыбор_способа_охлаждения, можно создать не более 2-х рядов блоков (ограничение, налагаемое ОСТ 4 ГО.012.032).

• Расположение рассчитываемого блока, т. е. его ряд и уровень, задается при помощи находящихся в нижней части группы специализи-рованных полей ввода, значения в которых можно изменять только при помо-щи спаренных с ними кнопок.

В правой части окна находится схематичное изображение стойки (шкафа), рассчитываемый блок в нем рисуется красным цветом. На этом изо-бражении также показано направление движения воздуха.

Ниже группы «Расположение и мощности блоков в стойке (шкафу)» находятся поля ввода, в которых следует задать нужные для расчета параметры. Их количество и состав зависят от того, какой способ охлаждения выбран – естественный или принудительный.

В случае выбора естественного способа охлажденияВыбор_способа_охлаждения справа от поля ввода «Степень черноты поверхности корпуса стойки (шкафа)» отображается небольшая кнопка «…», после щелчка по которой появится справочная таблица, где можно выбрать нужное значение. Выбранное значение появляется в соответствующем поле ввода. Нужное значение можно задать в поле ввода и обычным способом с клавиатуры.

После заполнения таблицы мощностей и всех полей ввода становится доступной кнопка «Рассчитать».

Определение количества и типов элементов, температуры поверх-ностей которых подлежат расчету

Перед тем, как приступить к расчету температуры поверхности элемен-тов, необходимо определить, какие именно элементы следует рассчитать, поскольку обычно нет необходимости рассчитывать все элементы в блоке.

Методика выбора элементов для расчета основана на ОСТ 4 ГО.012.004.

Задают значение вероятности того, что температура поверхности любого элемента не превысит предельно допустимого значения (для курсового проекта по умолчанию 0,99).

Для этого, находясь на этапе «Расчет элементов», нужно открыть окно «Вероятность», щелкнув по кнопке «Вероятность…» данного этапа. В открыв-шемся окне следует выбрать требуемое значение вероятности. Это делается выбором одного из 7-ми зависимых переключателей, находящихся в правой части окна.

На графике, который находится в левой части окна, линия, соответ-ствующая выбранному значению, рисуется синим цветом. На линии, соответ-ствующей заданной вероятности, рисуется точка, по горизонтальной оси соот-ветствующая значению среднеобъемного перегрева нагретой зоны, рассчитан-ного ранее на этапе «Определения температуры нагретой зоныОпределение_температуры_нагретой_зоны». По вертикаль-ной оси графика точка соответствует значению допустимого перегрева нагре-той зоны. В нижней части графика выводятся значения вышеуказанных вели-чин, а также выводится значение допустимой температуры нагретой зоны (по-лучаемое сложением допустимого перегрева нагретой зоны и максимальной температуры ОС), которое нужно для выбора рассчитываемых элементов.

Все элементы, установленные в блоке, разбиваются на группы. К одной группе относятся элементы, имеющие одинаковую площадь поверхности и рассеивающие одинаковую мощность. Это программа делает автоматически, создавая таблицу, где каждой группе соответствует одна строка, или если в группе имеются элементы, центр которых отстоит от торцов ПП на расстоянии менее 3-х эквивалентных радиусов R, то такие элементы выносятся в отдель-ную строку, и, таким образом, группе, содержащей такие элементы, соответ-ствуют две строки. В таблице группы отсортированы сверху вниз по возрас-танию допустимой температуры содержащихся в группах элементов. Строки, принадлежащие к группам, имеющим одинаковую допустимую температуру элементов, сортируются между собой сверху вниз по убыванию плотности теплового потока через элемент qэл.

Выбор элементов для расчета производится по двум критериям.

1. Расчету подлежат элементы, допустимая температура по ТУ у кото-рых меньше полученной допустимой температуры нагретой зоны. Допустимая температура для элементов отображается в таблице, а допустимая температура нагретой зоны – в информационном поле этапа «Расчет элементов».

2. Может иметь место следующая ситуация: по 1-му критерию эле-мент в расчет не попадает, но он является наиболее теплонагруженным (тепло-вой поток, проходящий через поверхность его корпуса, имеет большую по сравнению с другими элементами плотность). Так как использование усред-ненных характеристик для РЭС предполагает равномерное распределение мощ-ности в объеме, то следует сравнить qэлi с qз, т. е. воспользоваться графиком, выводимым на этапе «Выбора способа охлаждения» для элементов. В случае заметного превышения qэлi над qз (уменьшения вероятности обеспечения нормального теплового режима РЭС или даже перехода к другому способу охлаждения) следует внести и этот i-й элемент в расчет. В программе предус-мотрен более удобный способ провести оценку элемента по этому критерию, чем перемещение с этапа на этап. См. раздел «Работа с таблицейРабота_с_таблицей».

Работа с таблицей

Программа автоматически создает таблицу, где каждой группе (см. раздел «Определение количества и типов элементов, температуры поверхнос-тей которых подлежат расчету») соответствует одна строка. Если в группе имеются элементы, центр которых отстоит от торцов ПП на расстоянии менее 3-х эквивалентных радиусов R, то такие элементы выносятся в отдельную строку, и, таким образом, группе, содержащей такие элементы, соответствуют две строки. В таблице группы отсортированы сверху вниз по возрастанию допустимой температуры содержащихся в группах элементов. Строки, принад-лежащие к группам, имеющим одинаковую допустимую температуру элемен-тов, сортируются между собой сверху вниз по убыванию плотности теплового потока через элемент qэл.

Таблица состоит из следующих столбцов.

• «Тип элемента» - здесь отображается наименование типа элемента, выбранного в данный момент в группе.

• «Тип ПП/сторона ПП/№ группы» - здесь для элемента, выбранного в данный момент в группе, указаны: тип ПП и расположение стороны ПП (левое или правое), на которой он установлен, и номер группы элементов в таблице.

• «Кол-во элементов» - здесь указано количество элементов в группе.

• «№ элем-та в группе» - здесь указан номер выбранного в данный момент в группе элемента.

• «Расстояние до торца ПП, L» - этот столбец показывает, на сколько центр указанного в этой строке элемента отстоит от торцов ПП - на расстоянии менее или более 3-х эквивалентных радиусов R.

• «Мощность элем-та Qэ, Вт» - здесь указана мощность, выделя-ющаяся на выбранном элементе.

• «Площадь элем-та с радиатором Sэ, » - здесь указана суммарная площадь поверхности выбранного элемента и радиатора.

• «Площадь радиатора Sр, » - здесь указана площадь установ-ленного на выбранный элемент радиатора, если он есть.

• «Плот-ть тепл-го потока qэл, Вт/» - здесь указана плотность теплового потока, проходящего через корпус выбранного элемента.

• «Допустимая температура tдоп, » - здесь указана предельно допустимая по ТУ температура для выбранного элемента.

• «Наличие шин» - если выбранный элемент установлен на шину, в ячейке этого столбца отображается «Есть», иначе «Нет».

• «Расчетная температура tр, » - здесь у элементов, для которых произведен расчет, отображается расчетная температура корпуса.

• «Разность температур, » - здесь у элементов, для которых произ-веден расчет, отображается разность между предельно допустимой по ТУ и рассчитанной температурами.

Выбор элемента для расчета. Порядок выбора следующий: навести указатель «мыши» на ячейку, находящуюся на пересечении строки нужной группы и столбца «№ элем-та в группе». При наведении указателя появится кнопка , щелчком по которой открывается меню, состоящее из номеров элементов в группе. В открывшемся меню следует выбрать номер нужного элемента.

Оценка элемента по плотности теплового потока. Порядок оценки следующий: навести указатель «мыши» на ячейку, находящуюся на пере-сечении строки нужной группы и столбца «Плот-ть тепл-го потока qэл, Вт/». При наведении указателя появится кнопка, щелчком по которой открывается форма «Оценка элемента по плотности теплового потока». На форме показывается график, выводимый на этапе «Выбор способа охлажденияВыбор_способа_охлаждения». На этом графике отображаются точка, характеризуемая удельной мощностью нагретой зоны и минимальной величиной допустимого перегрева нагретой зоны, а также мигающая точка, характеризуемая плотностью теп-лового потока, проходящего через корпус элемента, и величиной перегрева эле-мента. Внизу формы в информационном поле отображаются перечисленные выше параметры, и если выбран естественный способ охлаждения, то еще вы-водятся: вероятность обеспечения теплового режима для элемента и вероят-ность обеспечения теплового режима нагретой зоны. В случае заметного пре-вышения плотности теплового потока через корпус элемента над удельной мощностью нагретой зоны (уменьшения вероятности обеспечения нормального теплового режима РЭС или даже перехода к другому способу охлаждения) следует внести и этот i-й элемент в расчет.

Общий порядок расчета температуры поверхности элементов

Сначала требуется выбрать группу, в которой будет рассчитываться эле-мент. Для этого с помощью указателя «мыши» или с помощью клавиш управ-ления курсором требуется выделить в таблице любую ячейку в строке, принад-лежащей нужной группе. Затем, если это необходимо, можно выбрать нужный элемент в группе (см. раздел «Работа с таблицейРабота_с_таблицей»).

На главной форме требуется ввести некоторые параметры, если они еще не введены.

• Коэффициент теплопроводности диэлектрического основания пла-ты.

И если выбран естественный способ охлаждения.

• Конвективный коэффициент теплоотдачи с поверхности ячейки.

• Лучистый коэффициент теплоотдачи с поверхности ячейки.

Затем щелчком по кнопке «Рассчитать…» открывается форма ввода данных, вид которой зависит от типа элемента (МС или дискретный ЭРЭ) и от выбранного способа охлаждения. Туда вводятся нужные данные, и произ-водится расчет.

См. также:

• Расчет теплового режима МС в РЭС при естественном воздушном охлажденииМС_при_естественном_воздушном_охлаждении.

• Расчет теплового режима дискретный ЭРЭ в РЭС при естественном воздушном охлажденииЭРЭ_при_естественном_воздушном_охлаждении.

• Расчет теплового режима МС в РЭС при принудительном воздушном охлажденииМС_при_принудительном_воздушном_охлаждении.

• Расчет теплового режима дискретный ЭРЭ в РЭС при принудительном воздушном охлажденииЭРЭ_при_принудительном_воздушном_охлаждении.

Расчет теплового режима МС в РЭС при естественном воздушном охлаждении

Расчет собственного перегрева

1. Вводятся величина зазора между основанием МС и ПП (шины), а также коэффициент теплоотдачи материала зазора. Для ввода коэффициента теплоотдачи материала зазора можно воспользоваться вспомогательными кнопками, находящимися справа от поля ввода, по щелчку на которых откры-ваются справочные таблицы. Кнопка «в…» служит для вызова справочной таблицы, если материалом зазора является воздух, иначе можно воспользовать-ся кнопкой «…».

2. Щелчком по кнопке «Рассчитать» производится расчет.

Расчет наведенного перегрева

1. Выбирается закладка «Наведенный перегрев». Вверху на схема-тичном изображении стороны платы рассчитываемый элемент показан крас-ным цветом. Красная окружность, центр которой располагается в центре рассчитываемого элемента, показывает предельный радиус взаимного тепло-вого влияния. Элементы, центр которых оказывается внутри этой окружности, необходимо добавить в расчет наведенного перегрева.

2. Выделить элемент щелчком по нему указателя «мыши», при этом его рамка станет красной.

3. Для выделенного элемента произвести ввод параметров, как описано в п. 1. «Расчет собственного перегрева».

4. Щелчком по кнопке «Добавить» добавить элемент в расчет, при этом он окрашивается в синий цвет.

Если необходимо удалить элемент из расчета, следует выделить его и щелкнуть по кнопке «Удалить».

См. также «Общий порядок расчета температуры поверхности элемен-товОбщий_порядок_расчета».

Расчет теплового режима дискретных ЭРЭ в РЭС при естественном воздушном охлаждении

Расчет собственного перегрева

1. Вводится величина степени черноты поверхности ЭРЭ (можно воспользоваться вспомогательной кнопкой справа от поля ввода для открытия справочной таблицы) и выбирается определяющий размер для дискретного ЭРЭ. Для ЭРЭ, имеющего форму шара, в качестве определяющего размера принимают диаметр ЭРЭ, форму горизонтально ориентированного цилиндра – максимальный диаметр ЭРЭ, форму параллелепипеда и вертикально ориентированных цилиндров – вертикальный размер.

2. Щелчком по кнопке «Рассчитать» производится расчет.

См. также «Общий порядок расчета температуры поверхности элемен-товОбщий_порядок_расчета».

Расчет теплового режима МС в РЭС при принудительном воздушном охлаждении

Расчет собственного перегрева

1. Если в блоке установлено более одной платы того типа, на которой находится рассчитываемый элемент, то следует выбрать, на какой плате нужно рассчитать элемент. Для этого щелчком по кнопке «Выбрать…» нужно открыть форму «Выбор платы для расчета». На открытой форме следует выполнить следующее:

1. следует выбрать плату щелчком по схематическому изображению платы (выбранная плата окрашивается в красный цвет) или выбрав соот-ветствующую этой плате строку в таблице;

2. затем в соответствующие поля ввести коэффициент динамической вязкости воздуха и коэффициент теплопроводности воздуха при температуре, равной перегреву воздуха для рассчитываемой МСБ (МС). Эта температура подсчитывается при выборе платы автоматически и показывается в инфор-мационном поле справа. При вводе вышеуказанных коэффициентов можно воспользоваться вспомогательными кнопками, находящимися справа от полей ввода;

3. в списках выбора, находящихся справа, нужно выбрать типы кор-пусов МСБ (МС), находящихся в воздушных зазорах со стороны, где уста-новлена рассчитываемая МСБ (МС), и со стороны, противоположной стороне с установленной МСБ (МС). Рассчитываемая МСБ (МС) на схематическом изображении платы закрашена синим цветом;

4. щелчком по кнопке «Рассчитать» рассчитать коэффициенты тепло-отдачи в воздушных зазорах с обеих сторон платы. Результаты расчетов отобразятся в таблице;

5. повторить шаги a) … d) для всех плат того же типа;

6. сравнить между собой суммы рассчитанных коэффициентов тепло-отдачи, отображаемых в последнем столбце таблицы. Расчету подлежит плата с наименьшей суммой коэффициентов. Нужно выбрать соответствующую строку в таблице и закрыть форму щелчком по кнопке «ОК».

   2. Вводятся величина зазора между основанием МС и ПП (шины) и коэффициент теплоотдачи материала зазора. Для ввода коэффициента тепло-отдачи материала зазора можно воспользоваться вспомогательными кнопками, находящимися справа от поля ввода, по щелчку на которые открываются справочные таблицы. Кнопка «в…» служит для вызова справочной таблицы, если материалом зазора является воздух, иначе можно воспользоваться кнопкой «…».

   3. Щелчком по кнопке «Рассчитать» произвести расчет собственного перегрева.

Расчет наведенного перегрева

1. Выбирается закладка «Наведенный перегрев». Вверху на схематичном изображении стороны платы рассчитываемый элемент показан красным цве-том. Красная окружность, центр которой располагается в центре рассчи-тываемого элемента, показывает предельный радиус взаимного теплового влияния. Элементы, центр которых оказывается внутри этой окружности, необходимо добавить в расчет наведенного перегрева.

2. Выделить элемент щелчком по нему указателя «мыши», при этом его рамка станет красной.

3. Для выделенного элемента произвести ввод параметров, как описано в п. 2. «Расчет собственного перегрева».

4. Щелчком по кнопке «Добавить» добавить элемент в расчет, при этом он окрашивается в синий цвет.

Если необходимо удалить элемент из расчета, следует выделить его и щелкнуть по кнопке «Удалить».

См. также «Общий порядок расчета температуры поверхности элемен-товОбщий_порядок_расчета».

Расчет теплового режима дискретных ЭРЭ в РЭС при принуди-тельном воздушном охлаждении

Расчет собственного перегрева

1. Если в блоке установлено более одной платы того типа, на которой находится рассчитываемый элемент, то следует выбрать, на какой плате нужно рассчитать элемент. Для этого щелчком по кнопке «Выбрать…» нужно открыть форму «Выбор платы для расчета». На открытой форме следует выполнить следующее:

1. следует выбрать плату щелчком по схематическому изображению платы (выбранная плата окрашивается в красный цвет) или выбрав соответ-ствующую этой плате строку в таблице;

2. затем в соответствующие поля ввести коэффициент динамической вязкости воздуха и коэффициент теплопроводности воздуха при температуре, равной перегреву воздуха для рассчитываемого ЭРЭ. Эта температура подсчи-тывается при выборе платы автоматически и показывается в информационном поле справа. При вводе вышеуказанных коэффициентов можно восполь-зоваться вспомогательными кнопками, находящимися справа от полей ввода;

3. щелчком по кнопке «Рассчитать» рассчитать коэффициент тепло-отдачи для ЭРЭ. Результаты расчетов отобразятся в таблице;

4. повторить шаги a) … с) для всех плат того же типа;

5. сравнить между собой рассчитанные коэффициенты теплоотдачи. Расчету подлежит плата с наименьшим коэффициентом. Нужно выбрать соот-ветствующую строку в таблице и закрыть форму щелчком по кнопке «ОК».

2. Щелчком по кнопке «Рассчитать» произвести расчет собственного перегрева.

См. также «Общий порядок расчета температуры поверхности элемен-товОбщий_порядок_расчета».

Установка шин

Порядок установки шин на сторону платы

1. Находясь на этапе расчета элементов, в таблице выбрать элемент,Работа_с_таблицей установленный на нужной стороне платы.

2. Щелчком по кнопке «Шины…» открыть окно «Установка шин».

3. Если требуется ввести прижатие ячейки к корпусу блока, щелчком по кнопке «Прижим…» открыть окно ввода прижатия ячейки к корпусу блока и ввести величину прижатия в поле ввода. Величину прижатия следует выби-рать, руководствуясь графиком в верхней части окна. Удельная тепловая проводимость контакта теплопроводной шины с корпусом блока выводится в правой нижней части окна. После ввода прижатия следует закрыть окно щелчком по кнопке «ОК».

4. Щелчком по кнопке «Добавить шину…» открыть окно «Создание новой шины», где выполнить следующие действия:

1. в списке выбора выбрать «Тип контакта шины с корпусом блока»;

2. ввести значения параметров «Половина площади кондуктивного теплообмена с корпусом блока» и «Коэффициент теплопроводности материала шины»;

3. ввести размеры шины;

4. щелчком по кнопке «Элементы» войти в режим выбора элементов (окно «Создание новой шины» при этом сворачивается, чтобы не мешать работе) и на схематическом изображении платы выбрать элементы для уста-новки на шину. Выбор производится строго в порядке слева направо с по-мощью двойного щелчка по нужному элементу или при помощи кнопок «До-бавить элемент» / «Удалить элемент». Элемент, добавленный на шину, окраши-вается в синюю сетку.

5. повторным щелчком по кнопке «Элементы» выйти из режима выбора элементов (окно «Создание новой шины» при этом принимает нормальный вид) и щелчком по кнопке «Создать» завершить установку шины.

5. Для изменения параметров установленной шины следует выбрать ее щелчком «мыши» на схематическом изображении стороны платы и, щелкнув по кнопке «Изменить…», открыть окно «Изменение параметров шины», изменить нужные параметры шины и закончить изменение шины щелчком по кнопке «Изменить».

6. Для удаления шины следует выбрать ее щелчком «мыши» на схематическом изображении стороны платы, щелкнув по кнопке «Изменить …», удалить шину.

7. Щелчком по кнопке «Закрыть» закрыть окно «Установка шин».

Если для элементов, которые были установлены на шину, были произведены расчеты, то их результаты сбрасываются.

Установка радиаторов

Порядок установки радиаторов на элементы

1. Находясь на этапе расчета элементов, в таблице выбрать элемент,Работа_с_таблицей установленный на нужной стороне платы.

2. Щелчком по кнопке «Радиаторы…» открыть окно «Установка радиа-торов».

3. Щелчком по кнопке «Поставить радиатор…» открыть окно «Уста-новка радиатора», где выполнить следующие действия, где следует ввести пло-щадь устанавливаемого радиатора, и, щелкнув по кнопке «ОК», закрыть окно.

4. Элемент, на который установлен радиатор, окрашивается в серую клетку.

5. Повторить шаги п. 1 … п. 4 для всех элементов, на которые требуется поставить радиатор.

6. Щелчком по кнопке «Закрыть» закрыть окно «Установка радиа-торов».

Если для элементов, на которые были установлены радиаторы, были произведены расчеты, то их результаты сбрасываются.

Оценка соответствия теплового режима РЭС нормальному

Порядок оценки следующий

1. Находясь на этапе расчета элементов, открыть окно «Оценка соот-ветствия теплового режима РЭС нормальному» щелчком по кнопке «Оценить режим…», которая доступна, если произведен расчет минимум для 3-х элемен-тов.

2. Если нужно, можно записать результаты оценки, которую программа делает автоматически, в отчет щелчком по кнопке «Записать в отчет».

Общий порядок расчета нестационарного теплового режима

В случае выбора естественного воздушного охлаждения расчет можно начать после расчета хотя бы одного элемента. Если же выбран принудитель-ный способ охлаждения, расчет можно начать, если имеется плата, на которой рассчитаны все элементы.

Сначала необходимо определить темп охлажденияОпределение_темпа_охлаждения, так как этот параметр используется во всех типах расчетов нестационарного теплового режима. После определения темпа охлаждения появляется возможность начать расчеты нестационарного теплового режима.

Выбор типа расчета производится выбором соответствующей строки в списке выбора вверху, при этом отображается форма ввода, соответствующая выбранному типу расчета, где и производится расчет.

Имеется возможность произвести следующие расчеты:

• Расчет теплового режима при постоянной мощности и постоянной температуре окружающей средыПостоянная_мощность_и_постоянная_температура_окружающей_среды;

• Расчет теплового режима при постоянной мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по линейному законуПостоянная_мощность_и_температура_окружающей_среды_меняется_по_линейному_закону;

• Расчет теплового режима при постоянной мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по экспоненциальному законуПостоянная_мощность_и_температура_окружающей_среды_меняется_по_экспоненциальному_закону;

• Расчет теплового режима при периодическом импульсном выделе-нии мощности и постоянной температуре окружающей средыПериодическая_мощность_и_постоянная_температура_окружающей_среды;

• Расчет теплового режима при периодическом импульсном выделе-нии мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по линейно-му законуПериодическая_мощность_и_температура_окружающей_среды_меняется_по_линейному_закону;

• Расчет теплового режима при периодическом импульсном выделе-нии мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по экспонен-циальному законуПериодическая_мощность_и_температура_окружающей_среды_меняется_по_экспоненциальному_закону;

• Расчет теплового режима при апериодическом импульсном выделе-нии мощностиАпериодическая_мощность.

Определение темпа охлаждения

Порядок расчета следующий

1. Заполняется таблица в верхней части формы, где для каждой платы вводятся масса платы, масса теплопроводных шин на плате, масса рамки ячейки, масса элементов крепления ячейки в блоке. Также вводятся удельная теплоемкость платы, удельная теплоемкость теплопроводных шин на плате, удельная теплоемкость рамки ячейки, удельная теплоемкость элементов креп-ления ячейки в блоке. Для ввода удельных теплоемкостей можно восполь-зоваться вспомогательными кнопками, которые появляются, когда ячейка, в которую нужно ввести удельную теплоемкость, получает фокус ввода.

2. Вводятся масса корпуса блока и удельная теплоемкость корпуса блока.

3. Щелчком по кнопке «Рассчитать» производится расчет темпа ох-лаждения, который отображается в нижней строке таблицы. В случае исполь-зования естественного способа охлаждения темп охлаждения будет одинаков для всех плат в блоке. При принудительном воздушном охлаждении темп охлаждения свой для каждой платы.

См. также «Общий порядок расчета нестационарного теплового режимаОбщий_порядок_расчета_не_стационарного_теплового_режима».

Расчет теплового режима при постоянной мощности и постоянной температуре окружающей среды

Порядок расчета следующий

1. В верхней части формы выбирается элемент для расчета, выбору подлежат только те элементы, для которых произведен расчет стационарного теплового режима.

2. Вводится время работы блока.

3. Щелчком по кнопке «Рассчитать» производится расчет температуры элемента в указанный момент времени. Результат расчета отображается в информационном поле справа.

См. также «Общий порядок расчета нестационарного теплового режимаОбщий_порядок_расчета_не_стационарного_теплового_режима».

Расчет теплового режима при постоянной мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по линейному закону

Порядок расчета следующий:

1. В верхней части формы выбирается элемент для расчета, выбору подлежат только те элементы, для которых произведен расчет стационарного теплового режима.

2. Вводится время работы блока.

3. Вводится температура окружающей среды в момент окончания работы блока.

4. Щелчком по кнопке «Рассчитать» производится расчет температуры элемента в указанный момент времени. Результат расчета отображается в информационном поле справа.

См. также «Общий порядок расчета нестационарного теплового режимаОбщий_порядок_расчета_не_стационарного_теплового_режима».

Расчет теплового режима при постоянной мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по экспоненциальному закону

Порядок расчета следующий

1. В верхней части формы выбирается элемент для расчета; выбору подлежат только те элементы, для которых произведен расчет стационарного теплового режима.

2. Вводится время работы блока.

3. Вводится температура окружающей среды в момент окончания работы блока.

4. Щелчком по кнопке «Рассчитать» производится расчет температуры элемента в указанный момент времени. Результат расчета отображается в информационном поле справа.

См. также «Общий порядок расчета нестационарного теплового режимаОбщий_порядок_расчета_не_стационарного_теплового_режима».

Расчет теплового режима при периодическом импульсном выделе-нии мощности и постоянной температуре окружающей среды

Порядок расчета следующий:

1. В верхней части формы выбирается элемент для расчета, выбору подлежат только те элементы, для которых произведен расчет стационарного теплового режима.

2. Вводится время работы блока.

3. Вводится длительность импульса.

4. Вводится длительность промежутка между импульсами.

5. Щелчком по кнопке «Рассчитать» производится расчет температуры элемента в указанный момент времени. Результат расчета отображается в информационном поле справа.

См. также «Общий порядок расчета нестационарного теплового режимаОбщий_порядок_расчета_не_стационарного_теплового_режима».

Расчет теплового режима при периодическом импульсном выделе-нии мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по линейному закону

Порядок расчета следующий:

1. В верхней части формы выбирается элемент для расчета, выбору подлежат только те элементы, для которых произведен расчет стационарного теплового режима.

2. Вводится время работы блока.

3. Вводится температура окружающей среды в момент окончания ра-боты блока.

4. Вводится длительность импульса.

5. Вводится длительность промежутка между импульсами.

6. Щелчком по кнопке «Рассчитать» производится расчет температуры элемента в указанный момент времени. Результат расчета отображается в информационном поле справа.

См. также «Общий порядок расчета нестационарного теплового режимаОбщий_порядок_расчета_не_стационарного_теплового_режима».

Расчет теплового режима при периодическом импульсном выделе-нии мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по экс-поненциальному закону

Порядок расчета следующий:

1. В верхней части формы выбирается элемент для расчета, выбору подлежат только те элементы, для которых произведен расчет стационарного теплового режима.

2. Вводится время работы блока.

3. Вводится температура окружающей среды в момент окончания работы блока.

4. Вводится длительность импульса.

5. Вводится длительность промежутка между импульсами.

6. Щелчком по кнопке «Рассчитать» производится расчет температуры элемента в указанный момент времени. Результат расчета отображается в информационном поле справа.

См. также «Общий порядок расчета нестационарного теплового режимаОбщий_порядок_расчета_не_стационарного_теплового_режима».

Расчет теплового режима при апериодическом импульсном выделе-нии мощности

Порядок расчета следующий:

1. В верхней части формы выбирается элемент для расчета, выбору подлежат только те элементы, для которых произведен расчет стационарного теплового режима.

2. Вводится момент времени для расчета.

3. С помощью кнопок «Добавить» и «Удалить» устанавливается число строк в таблице, равное количеству импульсов.

4. Заполняется таблица: в столбец «Длит. имп.» вводятся длительности импульсов, а в столбец «Длит. пром.» - промежутки между импульсами.

5. Щелчком по кнопке «Рассчитать» производится расчет температуры элемента в указанный момент времени. Результат расчета отображается в информационном поле справа.

См. также «Общий порядок расчета нестационарного теплового режимаОбщий_порядок_расчета_не_стационарного_теплового_режима».

Печать эскизов плат и блока

Для того чтобы выполнить печать эскизов плат и блока, следует восполь-зоваться пунктом меню «Сервис | Печать эскизов…» или кнопкой на панели инструментов, при этом открывается окно «Печать эскизов», где можно просмотреть эскизы перед распечаткой.

Печать выполняется при помощи кнопки , находящейся вверху на панели инструментов, щелчком по которой вызывают открытие окна «Выбор объектов для печати», где, снимая или ставя галочку напротив нужного объекта, можно выбрать объекты для печати, а щелчком по кнопке «Печать» выполняется печать выбранных объектов.

Дополнительные возможности

• Щелчком по кнопке открывается окно, где можно настроить размер и ориентацию страницы печати.

• Щелчок по кнопке откроет окно «Настройка объектов», где для эскизов плат и блока, а также для таблиц плат можно настроить некоторые параметры печати.

• Используя кнопки ,или список выбора, расположенный рядом с ними, можно настроить масштаб изображения чертежей на экране для более удобного просмотра.

• Следующий список выбора служит для изменения масштаба печати объектов.

Печать таблицы групп элементов

Для того, чтобы выполнить печать таблицы групп элементов, следует воспользоваться пунктом меню «Сервис | Печать таблицы…» или кнопкой на панели инструментов, при этом открывается окно «Печать таблицы», где можно просмотреть таблицу перед распечаткой.

Печать выполняется при помощи кнопки , находящейся вверху на панели инструментов.

Дополнительные возможности

• Щелчком по кнопке открывается окно, где можно настроить размер и ориентацию страницы печати.

• Щелчком по кнопке открывается окно «Настройка параметров таблицы», где для каждого столбца таблицы можно настроить его ширину, а также сделать его видимым или невидимым. Здесь же можно задать ориен-тацию таблицы на листе.

• Используя кнопки ,или список выбора, расположенный рядом с ними, можно настроить масштаб изображения чертежей на экране для более удобного просмотра.

Пояснения к параметрам, выводимым в каждом столбце, см. в разделе «Работа с таблицейРабота_с_таблицей»

Открытие отчета

Чтобы просмотреть отчет, следует воспользоваться пунктом меню «Сервис | Показать отчет…» или кнопкой на панели инструментов, при этом открывается окно «Отчет».

После открытия части отчета (см. раздел «Структура отчета»Структура_отчета), относящейся к платам, сторонам плат и элементам, для которых не производились расчеты, эти части не отображаются в поле отчета, но их можно сделать видимыми (см. раздел «Работа с отчетом»Работа_с_отчетом).

Структура отчета

Окно «Отчет» разделено на 2 части, в правой части находится поле прос-мотра текста отчета, в левой части находится «навигатор» по отчету.

Созданный отчет имеет иерархическую структуру, что хорошо видно в «навигаторе». Ниже перечислены все составные части отчета, отступ от левого края показывает место каждой части в иерархии отчета.

• Расчет теплового режима.

• Часть «Задание».

• Часть «Блок».

  • Часть «Плата».

    • Часть «Сторона платы».

      • Часть «Элемент» отображается следующим образом: [Групповой номер] – [Наименование элемента]. Пример: 10.1 – К155.

• Расчетная часть.

  • Часть «Способ охлаждения» (в конце добавляется номер этой части в отчете среди подобных частей, так как в процессе расчетов способ охлаж-дения может быть изменен).

    • Часть «Температура Н. З.» (в конце добавляется номер этой части в отчете среди подобных частей, так как в процессе расчетов температура нагре-той зоны может быть пересчитана).

• Часть «Расчет элемента» отображается следующим образом: [Расчет] – [Наименование элемента] [Групповой номер]. Пример: Расчет – К155 (10.5).

  • Часть «Влияющий элемент» отображается следующим образом: [Влияющий] [Номер влияющего элемента]. Пример: Влияющий № 1.

    • Часть «Оценка» (в конце добавляется номер этой части в отчете среди подобных частей, так как в процессе расчетов оценка теплового режима может быть произведена несколько раз).

    • Часть «Темп охлаждения».

• Часть «Расчет теплового режима при постоянной мощности и постоянной температуре окружающей среды» отображается следующим образом: [Наименование элемента] [Мощность и температура постоянные]. Пример: К155 Мощность и температура постоянные.

• Часть «Расчет теплового режима при постоянной мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по линейному закону» (Ото-бражается следующим образом: [Наименование элемента] [Мощность постоянная, температура линейно]. Пример: К155 Мощность постоянная, температура линейно);

• Часть «Расчет теплового режима при постоянной мощности и тем-пературе окружающей среды, изменяющейся по экспоненциальному закону» отображается следующим образом: [Наименование элемента] [Мощность постоянная, температура экспоненциально]. Пример: К155 Мощность посто-янная, температура экспоненциально.

• Часть «Расчет теплового режима при периодическом импульсном выделении мощности и постоянной температуре окружающей среды» ото-бражается следующим образом: [Наименование элемента] [Мощность перио-дически, температура постоянная]. Пример: К155 Мощность периодически, температура постоянная.

• Часть «Расчет теплового режима при периодическом импульсном выделении мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по линейному закону» отображается следующим образом: [Наименование элемента] [Мощность периодически, температура линейно]. Пример: К155 Мощность периодически, температура линейно.

• Часть «Расчет теплового режима при периодическом импульсном выделении мощности и температуре окружающей среды, изменяющейся по экспоненциальному закону» отображается следующим образом: [Наиме-нование элемента] [Мощность периодически, температура экспоненциально]. Пример: К155 Мощность периодически, температура экспоненциально.

• Часть «Расчет теплового режима при апериодическом импульсном выделении мощности» (Отображается следующим образом: [Наименование элемента] [Мощность апериодически]. Пример: К155 Мощность аперио-дически.

Работа с отчетом

После выделения в «навигаторе» какой-либо части отчета появляется возможность произвести с этой частью некоторые действия. Все действия выполняются при помощи кнопок на панели инструментов вверху окна отчета. Ниже перечислены возможные действия.

• Кнопка «Показать выделенную часть». Щелчок по этой кнопке приводит к прокрутке текста отчета в поле просмотра в такую позицию, что первая строка текста, принадлежащая выделенной части, оказывается вверху поля просмотра текста отчета. Такой же результат можно получить, произведя двойной щелчок по части отчета в «навигаторе».

• Кнопка «Свернуть все дочерние узлы». Щелчок по этой кнопке приведет к свертыванию всех дочерних по отношению к выделенному узлу (части отчета) узлов, развернутых на данный момент.

• Кнопка «Распахнуть все дочерние узлы». Щелчок по этой кнопке приведет к распахиванию всех дочерних по отношению к выделенному узлу (части отчета) узлов, включая вложенные в них узлы.

• Кнопка «Сделать часть отчета невидимой». Щелчок по этой кнопке делает выделенную часть отчета и все ее дочерние части невидимыми в поле просмотра.

• Кнопка «Сделать часть отчета видимой». Щелчок по этой кнопке делает выделенную часть отчета и все ее дочерние части видимыми в поле просмотра.

• Кнопка «Скрыть вложенные части». Щелчок по этой кнопке делает невидимыми в поле просмотра все дочерние по отношению к выделен-ной части отчета.

• Кнопка «Показать вложенные части». Щелчок по этой кнопке делает видимыми в поле просмотра все дочерние по отношению к выделенной части отчета.

• Кнопка «Удалить часть отчета». Щелчок по этой кнопке приво-дит к удалению выделенной части отчета из файла данных.Внимание! После удаления часть отчета восстановлению не подлежит.

Слева в «навигаторе» возле каждой части отчета имеется значок, ниже перечислены возможные значки.

• Значок означает, что часть отчета видима и ее можно удалить;

• Значок означает, что часть отчета видима, но ее нельзя удалить;

• Значок означает, что часть отчета невидима и ее можно удалить;

• Значок означает, что часть отчета невидима и ее нельзя удалить.

Удалению не подлежат части «Задание», «Блок», «Плата», «Элемент». Часть «Способ охлаждения» может быть удалена, если в это время выбран дру-гой способ охлаждения. Часть «Температура нагретой зоны» можно удалить, если после этого расчета расчет температуры нагретой зоны был произведен снова. Части расчетов элементов можно удалить, если этот элемент был перес-читан повторно или был произведен сброс результата расчета для этого эле-мента. Часть «Темп охлаждения» можно удалить, если темп охлаждения был пересчитан повторно. Части расчетов нестационарного режима можно удалять без ограничений.

Кнопка «Сохранить отчет в файл» служит для сохранения отчета в файл формата «.rtf», который понимают большинство коммерческих и бесплат-ных текстовых редакторов.

Кнопкой «Обновить отчет» можно произвести повторную загрузку отчета из файла. Это может потребоваться в случае, если отчет был открыт, производились новые расчеты или когда вследствие удаления какой-либо из частей отчета нарушилась нумерация.

Запись результатов в файл

Запись результатов расчетов в файл данных, на основе которого формируется отчет, на всех этапах производится автоматически, за исключе-нием этапа «Оценка соответствия теплового режима РЭС нормальномуОценка_теплового_режима_РЭС», где это делается пользователем. Ниже перечислены действия пользователя, по которым происходит запись в отчет.

• По щелчку на кнопку «Далее» при переходе на следующий этап в первый раз или если на текущем этапе были внесены изменения.

• По щелчку на кнопку «OK» окна «Расчет элементов».

• По щелчку на кнопку «OK» окна «Изменение исходных данных».

• По щелчку на кнопку «Рассчитать» на всех этапах расчета неста-ционарного теплового режима.

Печать отчета

Кнопкой открывается окно предварительного просмотра. В этом окне внизу можно увидеть номер просматриваемой страницы и общее количество страниц. Кнопки, расположенные вверху, служат для задания режима прос-мотра отчета, перехода.

Изменение исходных данных

Если нужно изменить исходные данные, следует воспользоваться пунк-том меню «Сервис | Изменить исходные данные…» или кнопкой на панели инструментов. При этом открывается окно «Изменение исходных данных». Содержимое этого окна представляет собой 6 закладок.

• БлокЗакладка_Блок.

• ПлатаЗакладка_Плата.

• Сторона платыЗакладка_Сторона_платы.

• ЭлементЗакладка_Элемент.

• Файл данныхЗакладка_Файл_данных.

• ЭскизыЗакладка_Эскизы.

Работа с ними подробно описана в одноименных подразделах настоящего справочного руководства в разделе «Создание нового блокаОбщий_порядок_создания_нового_блока».

После изменения исходных данных программа оказывается на этапе ввода данных, и все расчеты нужно проводить заново. Если при этом не изме-нить имя файла данных, то он будет перезаписан и все результаты ранее сделанных расчетов будут потеряны, о чем программа выдает предупреждение.

Содержание

1. Информация о дисциплине ...................................................................... 3

1.1. Предисловие............................................................................................ 3

1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы.............................. 5

2. Рабочие учебные материалы..................................................................... 6

2.1. Рабочая программа.................................................................................. 6

2.2. Тематический план дисциплины............................................................10

2.3. Структурно-логическая схема дисциплины......................................... 18

2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании

информационно-коммуникационных технологий.....................................19

2.5. Практический блок................................................................................. 20

2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний..................................... 22

3. Информационные ресурсы дисциплины................................................ 26

3.1. Библиографический список.................................................................. 26

3.2. Опорный конспект…………………………......................................... 28

Введение........................................................................................................ 28